## PENGARUH KOMPOSISI BLOWING AGENT PADA MATERIAL BETON RINGAN (CONCRETE FOAM) YANG DIPERKUAT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
Sony A. Sembiring 1 , Bustami Syam 2 , M. Sabri 3 , Ikhwansyah I. 4 , Marragi  Mutaqqin 5
Email: andreasgorga@yahoo.co.id
1,2,3,4,5 Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara, Jln.Almamater Kampus USU Medan 20155 Medan Indonesia

## ABSTRAK
Indonesia merupakan salah satu produsen kelapa sawit terbesar di dunia. Selama ini tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang merupakan hasil dari pengolahan kelapa sawit hanya digunakan sebagai pupuk.  Pada  penelitian ini  dilakukan riset  yang  akan  menambah nilai  ekonomis  dari  tandan  kosong kelapa  sawit.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  proses  pembuatan  yang  sesuai dengan  kemampuan  beton,  mendapatkan  komposisi material  yang  sesuai  dengan  kemampuan  beton, serta mendapatkan tegangan dan regangan struktur beton ringan yang diperkuat serat TKKS akibat bebat  statik.  Pengujian  yang  dilakukan  terhadap  benda  uji  yang  telah  dihasilkan  adalah  pengujian tarik belah. Dari hasil penelitian ini didapat kesimpulan bahwa perbandingan antara tinggi cetakan dengan  volume  bahan  campuran  material  beton  ringan  (Concrete  foam)  adalah  1:0,75.  Komposisi material dari beton ringan (Concrete foam) yang terbaik adalah komposisi  K3: semen  23,7%; pasir 47,4%;  air  14,7%;  blowing  agent  12,9%;  serat  TKKS  1,3%.  Hasil  dari  pengujian  tarik  belah diperoleh nilai tegangan adalah 275.324,9 Pa,  regangannya adalah 0,11 dan modulus elastisitasnya adalah 2,4 MPa.
Kata kunci: beton ringan, concrete foam , komposit, polymeric foam .

## Abstract
The drying process is one of important activities on agricultural and plantation products to increase quality by deaden water content partly till limit of microbes can't grow. Therefore, in this final project designed a drying chamber measuring 0.5 m x 0.5 m x 0.7 m using flat plate solar collector sized 2m x 0.5m  and  used  cassava  as  sample.  Design  of  this  drying  tool  aim  to  dry  cassava  from  the  initial moisture content of ± 60% to >10%. Isolated solar collector with rockwool, sterofoam and wood are used to isolate the solar collector to minimize the heat loss. Medium dryer is hot air which produced through  collector  which  caught  the  solar  radiation  and  flowed  naturally  to  drying    chamber. Furthermore  it  will  be  used  to  dry  the  cassava.  The  research  used  experimental  method,  that  is, observe and quantify directly the drying tool. Then it will be processing and evaluate the data. From research  was  conducted  at  8  am  until  5  pm  in  sunny  weather,  the  result  show  that  the  average radiation heat which can be absorbed by the collector is 372.21 watt, the average heat loss is 161.32 watt and the average efficiency from the solar collector during test is 40.13%.
Keywords: dryer, solar collectors, heat transfer

## 1.Pendahuluan
Indonesia  merupakan  salah  satu  produsen  kelapa  sawit  (crude  palm  oil/CPO)  terbesar  di  dunia, hal  ini  dibuktikan  dengan  data  Ditjen  Perkebunan  Kementerian  Pertanian  (Kementan)  yang menyebutkan  luas  areal  lahan  kelapa  sawit  di  Indonesia  pada  2011  mencapai  8.908.000  hektare, sementara  di  2012  angka  sementara  mencapai  9.271.000  hektare,  padahal  target  renstra  Kementan hanya  8.557.000  hektare.  Itu  berarti,  luas  lahan  sawit  Indonesia  saat  ini  telah  meningkat  dibanding 2011 dan melebihi target Renstra Kementan [1].
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan sisa produksi dari Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang jumlahnya  sangat  banyak,  yaitu  1,9  juta  ton  berat  kering  atau  setara  dengan  4  juta  ton  berat  basah pertahun.  PT  Perkebunan  Nusantara  II  (PTPN  II)  menghasilkan  limbah  TKKS  sebanyak  1350  ton pertahun  [2].  Pada  umumnya  material  ini  dimanfaatkan  sebagai  pupuk  organik  dilahan  perkebunan dengan  cara  dibakar  atau  dibuang  kembali  kelahan  tersebut  dan  dibiarkan  mengalami  proses fermentasi secara alami [3]..

## 2. Tinjauan Pustaka

## 2.1 Pendahuluan
Beton adalah batuan buatan yang terjadi sebagai hasil pengerasan suatu campuran tertentu dari semen, air dan agregat (batu pecah, kerikil, dan pasir). Beton adalah material utama  yang digunakan dalam pembuatan bangunan. Beton terdiri dari pasta, agregat dan admixture.

## 2.2 Beton Ringan
Beton Ringan (Lightweight Concrete) adalah beton yang  memiliki berat jenis (density) lebih ringan dari pada beton pada umumnya. Beton ringan bisa disebut sebagai beton ringan aerasi (Aerated Lightweight  Concrete/ALC)  atau  sering  disebut  juga  (Autoclaved  Aerated  Concrete/  AAC)  yang mempunyai bahan baku utama terdiri dari pasir silika, kapur, semen, air, ditambah dengan suatu bahan pengembang  yang  kemudian  dirawat  dengan  tekanan  uap  air.  Beton  ringan  AAC  ini  pertama  kali dikembangkan  di  Swedia  pada  tahun  1923  sebagai  alternatif  material  bangunan  untuk  mengurangi penggundulan hutan. Beton ringan AAC ini kemudian dikembangkan lagi oleh seorang ahli bangunan yang bernama Joseph Hebel di Jerman Barat pada tahun 1943.

## 2.3 Polyurethane
Polyurethane adalah campuran dua jenis bahan kimia (ISOCYNATE dan POLYOL)yang diaduk secara  bersama-sama,  sehingga  terjadi  reaksi  dan  membentuk  FOAM.Polyurethane  juga  terdapat dalam  berbagai  bentuk,  seperti busa  lentur, busa  keras,  pelapis  anti  bahan  kimia,  bahan  perekat,  dan penyekat, serta elastomers.Busa keras polyurethane digunakan sebagai bahan penyekat pada gedung, pemanas air, alat transport berpendingin, serta pendingin untuk industri maupun rumah tangga. Busa ini juga digunakan untuk flotation dan pengaturan energi. [19]. Material ini merniliki sifat yang unik sehingga banyak diaplikasikan dalam industri furniture, matras, isolasi panas pada pipa, peredam suara dan  komponen  otomotif  (Toshima,  1994).  Berdasarkan  sifatnya  foam  polyurethane  diklasifikasikan menjadi  tiga,  yaitu  flexible  foam,  semi-rigid  foam  dan  rigid  foam.  Sedangkan  berdasarkan  struktur selnya  dibedakan  menjadi  open  cell  (sel  terbuka),  closed  cell  (sel  tertutup)  dan  mixed  cell  (sel campuran) (Toshima, 1994). Metode yang paling umum digunakan dalam pembuatan foam fleksibel polyurethane  adalah  mencampur  polyol,  surfaktan,  katalis,  air  dan  kemudian  diikuti  dengan pencampuran diisocyanate.

## 2.4 Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tandan  kosong  kelapa  sawit  merupakan  limbah  utama  pabrik  kelapa  sawit  yang  belum termanfaatkan secara optimal dari industri pengolahan kelapa sawit. Basis satu ton tandan buah segar akan  dihasilkan  minyak  sawit  kasar  sebanyak  0,21  ton  (21%)  ,  minyak  inti  sawit  sebanyak  0,05  ton (0,5%)  dan  sisanya  merupakan  limbah  dalam  bentuk  tandan  kosong,  serat  dan  cangkang  biji  yang masing  –  masing  sebanyak  0,23  ton  (23%),  0,135 ton  (13,5%)  dan  0,055  ton  (5,5%).Padahal tandan kosong  kelapa  sawit  berpotensi  untuk  dikembangkan  menjadi  barang  yang  lebih  berguna,  salah satunya  menjadi  bahan  baku  bioetanol.  komposisi  TKKS  dapat  di  lihat  pada  tabel  2.1  sebagai berikut[4].
Tabel 2.1 Bahan penyusun tandan kosong kelapa sawit No Bahan-Bahan Kandungan Komposisi (%) 1. Uap air 5.40 2. Protein 3.00 3 Serat 35.00 4. Minyak 3.00 5. Kelarutan air 16.20 6. Kelarutan unsur alkali 1 % 29.30 7. Debu 5.00 8. K 1,71 9. Ca 0,14 10. Mg 0,12 11. P 0,06 12. Mn, Zn, Cu, Fe 1,07 TOTAl 100,00

## 2.5 Densitas
Densitas merupakan ukuran kepadatan  dari suatu material atau sering  didefenisikan sebagai perbandingan  antara  massa  (m)  dengan  volume  (v).  Untuk  pengukuran  densitas  dan  penyerapan  air beton  digunakan  metode    Archhimedeas.  Untuk  pengukuran  densitas  beton  digunakan  metode Archimedes.  Rumus  untuk  menghitung  besarnya  densitas  adalah  sebagai  berikut:  ρ=m/V atau m=ρxV atau V=m/ρ Keterangan : ρ = Massa jenis zat (kg/m 3 atau g/cm 3 ) m = Massa benda (kg atau g) V = Volume benda (m 3 atau cm 3 )

## 2.6 Uji Tekan Statik Brazilian
Prinsip specimen test sama dengan uji tekan pada umumnya,yang membedakan adalah posisi specimen diletakkan horizontal. Umumnya specimen test ini digunakan untuk pengujian beton, namun dalam penelitian ini digunakan untuk menguji specimen bentuk silinder dari komposit polymeric foam serat TKKS. Prinsip kerja specimen test diperlihatkan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Uji tekan statik brazilian
Dalam pengujian ini tegangan (σ) pada saat gagal atau patah diberikan persamaan σ = F A
A adalah luas penampang besarnya πDL , sehingga dengan mensubstitusikan A ke persamaan (2.4) didapat : σ = f πLD Dimana: σ = Tegangan (N/mm 2 ) F = Gaya maksimum (N) L = Panjang spesimen (mm) D = Diameter (mm)

## 2.7 Respon Material Akibat Beban Statik Brazilian
Pada  uji  tekan  statik  brazilian  diperoleh  respon  yaitu  terjadinya  deformasi  atau  penjalaran yang  cepat  terjadi  pada  bagian  atas  dan  bawah  spesimen  hingga  spesimen  mengalami  keretakan dengan  retak  rapuh.  Untuk  mengoptimalkan  produk  tersebut  perlu  diketahui  karakteristik  material penyusunnya akibat beban tekan static brazilian. Karakteristik suatu spesimen harus terukur, untuk itu perlu suatu pengujian tekan statik terhadap material tertentu agar karakteristik dapat diketahui. Robert  Hooke  (1689),  telah  mengamati  sebuah  fenomena  hubungan  antara  tegangan  dan regangan  pada  daerah  elastis  suatu  bahan  tertentu  dan  menyimpulkan  bahwa  dalam  batas-batas tertentu tegangan pada suatu material ialah proporsional terhadap regangan yang dihasilkan. Teori ini kemudian lebih dikenal dengan istilah hukum Hooke.
Namun  teori  ini  hanya  berlaku  pada  batas  elastis  material,  dimana  besarnya  tegangan  akan berbanding lurus terhadap pertambahan regangan yang terjadi. Dan bila beban dihilangkan, maka sifat ini akan menyebabkan material kembali kedalam bentuk dan dimensi semula.Berdasarkan respon yang dialami oleh material maka karakteristik material tersebut dapat diketahui, seperti modulus elastisitas. Modulus elastisitas secara matematis (hukum Hooke) dapat ditentukan berdasarkan persamaan:
E= σ ε
Hubungan  linear  antara  tegangan  dan  regangan  adalah  salah  satu  sangat  berguna  dalam perhitungan  terhadap  respon  solid  elastic  linear  pada  tegangan,  tetapi  tegangan  mesti  digunakan apabila  solid  yang  terjadi  adalah  elastis  terhadap  regangan  yang  terjadi  yaitu  ±  0,001  dan  ini  terjadi pada deformasi plastis.
Sebuah batang komposit atau selinder yang dikenai beban tekan akan mengalami perubahan panjang yang  disertai  pengurangan  luas  penampang  pada  daerah  elastis  material.  Adapun  kurva  tegangan  – regangan akibat beban tekan dapat ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Kurva tegangan – regangan
Pembebanan  yang  terjadi  (F)  pada  suatu  luas  penampang  awal  (A0).  Tegangan  normal  tesebut akibat beban tekan statik dapat ditentukan berdasarkan persamaan berikut.
Regangan akibat beban tekan statik dapat ditentukan berdasarkan :
Dimana : L-L0 = ΔL ε = Regangan akibat beban tekan statik
L = Perubahan panjang spesimen akibat beban tekan (mm) Lo = Panjang spesimen mula-mula (mm)
Pada  prakteknya  nilai  hasil  pengukuran  tegangan  pada  suatu  pengujian  tarik  dan  tekan  pada umumnya  merupakan  nilai  teknik.  Regangan  akibat  beban  tekan  yang  terjadi,  panjang  akan  menjadi berkurang dan diameter pada spesimen akan menjadi besar, maka ini akan terjadi deformasi plastis.

## 3. Metodologi Penelitian

## 3.1 Metode Pembuatan Spesimen
3.1.1 Persiapan Alat dan Bahan
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  mulai  dari  proses  pembuatan  serat  sampai  pada  proses pembuatan spesimen ujI adalah sebagai berikut.
3.1.1.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan selama proses pembuatan spesimen adalah sebagai berikut:
1. Gunting
Gunting digunakan untuk memperkecil ukuran serat TKKS.
2. Ayakan
Ayakan  digunakan  untuk  menyaring  pasir  dan  serat  TKKS.  Pasir  dan  serat  TKKS  yang digunakan adalah yang telah melewati tahap pengayakan.
3. Ember plastik
Ember  plastik  berfungsi  sebagai  wadah  perendaman  TKKS  pada  saat  mengilangkan  asam lemak dengan menggunakan air dan NaOH.
4. Cetakan
Cetakan  terbuat  dari  besi  carbon.  Cetakan  yang  dibuat  berbentuk  silinder  dengan  ukuran diameter 53 mm dan tinggi 150 mm.
5. Timbangan
Timbangan  berfungsi  untuk  mengukur  berat  bahan  penyusun  yang  akan  digunakan  sebagai campuran  pembuat  beton  ringan  dan  perubahan  berat  dari  spesimen  uji  beton  ringan  selama  28 hari.
6. Sendok Plastik
Sendok plastik berfungsi sebagai pengaduk bahan campuran dari beton ringan. Sendok plastik dipilih  untuk  sekali  pemakaian  saja  untuk  mempercepat  proses  pengerjaan  tanpa  perlu  harus dibersihkan.
7. Sekop
Sekop berfungsi untuk mengeruk pasir.
8. Gelas ukur
Gelas ukur berfungsi untuk menghitung volume dari spesimen uji beton ringan.
9. Gelas Plastik
Gelas  plastik  berfungsi  untuk  wadah  bahan  –  bahan  campuran  yang  akan  ditimbang  dan wadah pencampuran seluruh bahan – bahan campuran dari pembuatan beton ringan.
10. Oli
Oli  berfungsi  sebagai  bahan  pelapis  antara  cetakan  dengan  campuran  dari  bahan  –  bahan pembuatan  beton  ringan  dimana  juga  untuk  mempermudah  mengeluarkan  spesimen  uji  beton ringan dari cetakan.
11. Mesin Penghalus Serat
Mesin penghalus serat  digunakan  untuk  menghaluskan  serat TKKS  menjadi  berukuran  0,1  – 0,8 mm.
12. Alat Pengering
Alat  Pengering  berfungsi  untuk  pengering  dari  serat  TKKS  yang  sudah  direndam  dan spesimen uji beton ringan.
13. Sarung Tangan Karet Sarung tangan plastik berfungsi sebagai pelindung tangan.
3.1.1.2 Bahan
Bahan  –  bahan  yang  digunakan  dalam  pembuatan  spesimen  beton  ringan  (concrete  foam) adalah sebagai berikut:
1. Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit
Serat tandan kosong kelapa sawit berfungsi sebagai penguat matriks komposit concrete foam diperoleh  dari  hasil  pengolahan  tandan  kosong  kelapa  sawit  yang  diolah  menjadi  serat  berdasarkan proses – proses tertentu.
2. Semen
Semen  adalah  material  bangunan  yang  tidak  tergantikan  penggunaannya  dalam  dunia konstruksi. Semen yang umumnya digunakan adalah semen portland. Material semen adalah material yang  mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif  yang  diperlukan  untuk  mengikat  agregat-agregat menjadi  suatu  massa yang  padat  yang  mempunyai  kekuatan  yang  cukup.
3. Air
Air  adalah  bahan  yang  sangat  penting  dan  sangat  murah  dari  seluruh  bahan  campuran pembuatan beton. Air berfungsi sebagai matriks pengikat antara semen dan agregat.
4. Pasir
Pasir  merupakan  jenis  agregat  alam.  Agregat  utamanya  digunakan  untuk  mengisi  bagian terbesar dari beton yang mana mengisi 75 % bagian dari beton.
5. NaOH
NaOH berfungsi untuk menghilangkan asam lemak yang terikat pada TKKS sebelum diproses menjadi serat.
6. Polyurethane
Polyurethane berfungsi  sebagai  bahan  penghasil  foam  atau  sering  disebut  juga  sebagai blowing agent. Polyurethane adalah campuran dari dua larutan polyol dan isocyanate.

## 3.3 Proses Pembuatan Serat TKKS
Proses pembuatan serat TKKS dikerjakan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Pembersihan  TKKS  dengan  menggunakan  air  bersih  untuk  menghilangkan  kotoran  besar yang menempel, seperti pasir, tanah, dll,
2. TKKS  direndam  dalam  air  dan  larutan  NaOH  1M  1%  dengan  perbandingan  selama  lebih kurang 1 hari untuk mengikat lemak yang masih tersisa pada permukaannya.
3. TKKS dikeringkan dengan menggunkan sebuah alat pengering. Tujuan proses ini ialah untuk menurunkan kadar air yang terkandung sehingga  kondisi TKKS cukup kering untuk diolah menjadi serat.
4. TKKS  dicacah menggunakan gunting serat  sehingga menjadi  serat yang berukuran  1 cm  – 5 cm.
5. Selanjutnya  serat  hasil  pencacahan  TKKS  tersebut  dihaluskan  dengan  menggunakan  mesin penggiling hingga menjadi serat halus dengan ukuran berkisar 0,1 mm s.d. 0,8  mm.

## 3.4 Metode Pembuatan Concrete Foam
Pada  penelitian  metode  yang  dipakai  untuk  pembuatan  spesimen  adalah  dengan  dituang. Spesimen yang akan dibuat dalam bentuk silinder seperti pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15 Spesimen silinder
Spesifikasi  dari  spesimen  yang  akan  dibuat  oleh  peneliti  adalah  memiliki  tinggi  75  mm  dan diameternya 53 mm. Adapun proses pembuatan spesimen dijelaskan sebagai berikut:
2. Semua bahan ditimbang menurut takarannya masing – masing. Perbandingan komposisi yang digunakan  untuk  bahan  mortarnya  sendiri  adalah  1  :  2  :  0,5.  Banyaknya  material  yang digunakan dari tiap komposisi dapat dilihat pada tabel 3.4 di bawah ini.
Tabel 3.4 Komposisi material beton ringan yang diperkuat serat TKKS
Komposi si Seme n (gr) Pasi r (gr) Air (gr ) Poly ol (gr) Isocyanat e (gr) Serat
TKK S (gr)
1. 129 258 80 23 30
5 2. 129 258 80 40 30 10 3. 129 258 12 0 40 30 28
3. Permukaan dalam cetakan diolesi dengan oli. Hal ini bertujuan agar mempermudah pada saat pembongkaran.
4. Pasir dan semen terlebih dahulu dicampur hingga merata.
5. Pasir dan semen kemudian dicampurkan dengan air hingga seluruh bagian tercampur dengan air.
6. Setelah  pasta  tercampur  (Pasir,  semen,  dan  air)  merata,  maka  dicampurkan  dengan  serat TKKS.
7. Kemudian polyol dicampurkan.
8. Kemudian Isocyanate dicampurkan.  Campuran  tersebut  diaduk  selama  ±  10  detik  hingga terjadi perubahan suhu.
9. Pasta dapat dituangkan pada cetakan.
10. Cetakan  yang  sudah  berisi  campuran  dari  bahan  –  bahan  tersebut  dibiarkan  selama  24  jam. Kemudian cetakan dibongkar.
11. Spesimen uji yang telah jadi dikeringkan selama 28 hari dan ditimbang perubahan massa yang terjadi setiap harinya.

## 3.5 Prosedur Pengujian Tarik Belah
Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  alat  uji  uji  servo  pulser  yang  terdapat  di  Laboratorium Impak  dan  Keretakan  Magister  Teknik  Mesin-USU.  Berikut  ini  akan  dijelaskan  prosedur  pengujian tarik belah dengan menggunakan alat uji servo pulser.

## 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Pembuatan Material Komposit Concrete foam
Pembuatan  material  komposit concrete  foam dilakukan  dengan  metode  penuangan  secara langsung  dengan  cetakan  I  yang  berukuran  diameter  26  mm  dan  panjang  10  mm.  Pada  cetakan  I material  yang  dihasilkan  tidak  maksimal  akibat  dari  pengaruh  proses  penggelembungan polymeric foam yang tidak efektif sehingga campuran matriks dan serat melimpah dan keluar dari cetakan, yang mengakibatkan  munculnya  kekosongan  yang  sangat  besar  di  dalam  material.  Seperti  terlihat  pada Gambar  4.1  di  bawah  ini.  Cetakan  I  menggunakan  2  jenis  yaitu  cetakan  I  dengan  menggunakan penutup dan tanpa penutup.

## Gambar 4.1 benda uji dengan cetakan I
Pada cetakan II dibuat dengan ukuran diameter 53 mm dan panjang 150 mm dengan asumsi pada  saat  mencetak  volume  isi  cetakan  yang  ideal  adalah  ¾  dari  ketinggian  cetakan,  hal  ini  untuk memudahkan terjadinya pengembangan atau penggelembungan gas-gas. Setelah terjadi
penggelembungan  gas,  material  uji  akan  mengeras.  Proses  pengerasan  yang  terjadi  dengan menggunakan  alat  pengering  yang  dibuat  dari  10  buah  lampu  pijar  80  W.  Pada  dinding  cetakan dilapisi dengan wax yang bertujuan untuk mempermudah saat melepaskan benda dari cetakan.

## 4.2 Komposisi Material
Nilai  perbandingan  komposisi  material  komposit  concrete  matrix  composite  yang  digunakan pada penelitian ini adalah bertujuan untuk mendapatkan hasil dari berat jenis (ρ) seperti yang tertera pada  tabel  4.1.  Dari  tabel  di  bawah  ini  dapat  dilihat  dengan  jelas  bahwa  jumlah  penggunaan  serat TKKS  berbanding  lurus  dengan  jumlah  penggunaan  blowing  agent  dan  berbanding  terbalik  dengan berat  jenis.  Dengan  bahasa  yang  lebih  sederhana  lagi  dapat  dijelaskan  bahwa  semakin  banyak  serat TKKS yang digunakan maka berat jenisnya akan semakin rendah atau semakin banyak blowing agent yang  digunakan  maka  semakin  rendah  pula  berat  jenis  material  tersebut,  dapat  dilihat  komposisi material pada tabel 4.1 dan berat jenis tiap komposisi pada Tabel 4.2
Tabel 4.1 Komposisi Material Komposisi Semen (%) Pasir (%) Air (%) Blowing Agent (%) Serat TKKS(%) K1 24,6 49,1 15,2 10,10 1 K2 23,6 47,2 14,6 12,8 1,8 K3 21,3 42,6 19,8 11,57 4,7
Tabel 4.2 Massa jenis (ρ) tiap komposisi
Komposisi Massa (kg) Volume (m 3 ) Massa Jenis (kg/m 3 ) K1 1425 K2 1320 K3 1067

## 4.3  Pengujian Tarik Statik
Pengujian  material  komposit  concrete  matrix  composite  dengan  menggunakan  alat  uji  Servo Pulser.  Spesimen  benda  uji  mengikuti  standar  atau  ukuran  skala  laboratorium.  Hal  ini  disebabkan karena  kondisi  kemampuan  alat  uji  untuk  mengukur  kekerasan  dengan    dimensi  sebenarnya  guna melindungi alat dari kerusakan. Hasil untuk pengujian tarik diperoleh dengan perhitungan gaya tarik dari  hasil  perbandingan  antara  beban  yang  diberikan  (N)  dengan  pertambahan  panjang  (m)  dan  luas penampang A = 0,049 mm 2 . Untuk hasil pengujian tarik belah masing-masing komposisi.
Hasil pengujian tarik belah pada material komposit concrete matrix composite dengan komposisi satu dapat dilihat dengan jelas pada gambar 4.2 di bawah. Grafik gambar 4.2 di bawah menunjukkan bahwa  material  komposit  concrete  foam  dengan  menggunakan  komposisi  1  (satu)  mampu  menerima beban  hingga  tegangan  maksimum  sebesar  23.711,89  Pa.  Nilai  regangan  yang  ditunjukkan  dari gambar  4.2  sebesar  0,00466  dengan  besar  modulus  elastisitasnya  adalah  1,31 Pa.  Grafik tegangan dan Regangan komposisi 1 dapat dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini.
Gambar 4.2 Grafik Tegangan terhadap Regangan K1
Nilai  regangan  dari  benda  uji  dengan  komposisi  1  adalah  0,00466  dan  modulus  elastisitasnya sebesar  5,08 Pa seperti terlihat pada gambar 4.4.
Untuk  pengujian  tarik  belah  pada  material  komposit  yang  menggunakan  komposisi  2  adalah seperti  pada  gambar  4.3.  Pada  gambar  4.3  di  bawah  terlihat jelas  bahwa  material  komposit  concrete matrix composite dengan komposisi dua mampu  menahan tegangan maksimumnya adalah 125.814,4 Pa.  Nilai  modulus  elastisitasnya  adalah  sebesar  4,6
Pa  dan  regangan  sebesar  0,027.  Grafik tegangan terhadap regangan Komposisi 2 dapat dilihat pada gambar 4.3 dibawah ini.
Gambar 4.3 Grafik tegangan terhadap regangan K2
Untuk  hasil  dari  pengujian  tarik  belah  dengan  komposisi  3  pada  material  komposit  concrete  foam dapat dilihat pada Gambar 4.4 sebagai berikut.
0 5000 10000 15000 20000 25000 0 0,002 0,004 0,006 0,008 Teg angan (P a) Regangan 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 0 0,05 0,1 0,15 Teg angan (M P a) Regangan K2
Gambar 4.4 Grafik tegangan terhadap regangan K3
Dari  gambar  4.5  di  atas  dapat  dilihat  bahwa  nilai  tegangan  komposisi  3  maksimumnya  adalah 31.202,34 Pa. Nilai dari modulus elastisitasnya adalah 1,31
Pa dan regangannya adalah 0,023.
Dari  data  grafik  hasil  dengan  tujuh  komposisi  yang  disebutkan  di  atas  maka  dapat  kita  lihat perbandingan dari tiap komposisinya. Grafik untuk ketiga komposisi dapat dilihat pada Gambar 4.5 di bawah ini.
Gambar 4.5 Grafik Tegangan terhadap regangan tiap komposisi
Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa benda uji dengan komposisi dua memiliki nilai tegangan, regangan  dan  modulus  elastisitas  yang  lebih  tinggi.  Data  nilai  tegangan,  regangan  dan  modulus elastisitas untuk tiap komposisinya dapat dilihat pada Tabel 4.3 di bawah ini.
Tabel 4.3 Tabel hasil pengujian tarik belah No. Komposisi
Regangan Tegangan (Pa) Modulus Elastisitas (Pa) Massa
Jenis (kg/m 3 ) 1 K3 0,023 31.202,34 1,31 1067 2 K2 0.085547 153028.1 1,78 1320 3 K1 0,00466 23.711,89 5,08 1425 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 0 0,01 0,02 Te gan gan (P a) Regangan 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 0 0,05 0,1 0,15 0,2 Teg angan (P a) Regangan K1 K2 K3

## 5. Kesimpulan Dan Saran

## 5.1  Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisa  dan  penelitian  yang  telah  ditemukan  bahwa  terdapat  banyak    sifat sifat concrete matrix composite. Adapun sifat sifat tersebut di atas  adalah sebagai berikut.
a. Tidak terjadi pengerasan pada bagian inti sehingga concrete foam ini masih sangat rapuh jika pengadukan tidak homogen.
b. Komposisi blowing agent sangat mempengaruhi kekuatan concrete foam. Jika komposisi ini  terlalu  banyak  maka  akan  menghilangkan  fungsi  semen  sebagai  matrik  pengikatnya, sebaliknya  jika  komposisi  terlalu  sedikit  maka  tidak  akan  terbentuk  busa  di  dalam concrete tersebut.
c. Dalam  pencampuran  dan  pengadukan  antara  semen,  pasir,  air,  blowing  agent,  dan  serat TKKS.  Blowing  agent  cenderung  bereaksi  terlalu  cepat  ketika  dimasukkan  ke  dalam campuran  concrete  dan  serat  TKKS.  Jika  terlalu  lama  pengadukan  akan  menyebabkan kerasnya campuran dalam wadah campuran dan jika terlalu cepat tidak akan terjadi reaksi untuk membentuk gelembung udara di dalam concrete tersebut.
d. Sebaran gelembung udara dari hasil reaksi blowing agent masih belum merata dalam concrete  foam.  Hal  ini  dapat  terlihat  dimana  gelembung-gelembung  udara  terkonsentrasi di daerah inti.  Dari beberapa masalah di atas, penulis ingin melanjutkan penelitian untuk membuat concrete foam yang sama atau mendekati sifat-sifat concrete yang ada di pasaran terutama  dengan  beberapa  keunggulan  yaitu  kuat,  lebih  ringan  dan  pemanfaatan  limbah dalam proses pembuatannya.
Berdasarkan  hasil  analisa  dan  penelitian  yang  telah  dilakukan  dan  dicatat  maka  dapat disimpulkan sebagai berikut
1. Untuk  mendapatkan  komposisi  blowing  agent  terbaik  sehingga  menghasilkan  Concrete Composite foam yang ringan dan kuat. Setelah di coba dengan beberapa kali percobaan maka hasil terkuat dan paling ringan itu terdapat pada komposisi no 2,dengan komposisi  Semen 129 gr, Pasir 258 gr Air 80 gr dan BA 40 gr dimana di dapat hasil dari percobaan didapat modulus elastisitasnya  1,78
Pa,  Tegangaan  nya  153028,1  Pa  dan  Regangan  nya  0.085547 dengan berat spesimen 1320Kg/m3.
2. Nilai tegangan dan regangan,
Berikut  adalah  Hasil  dari  pengujian  diperoleh  besar  nilai  tegangan  dan  regangan  dari  setiap komposisi  adalah  sebagai  berikut.  Komposisi  K3  didapat  Regangan  nya  0,023  dan  tegangan nya  31.202,34  Pa,  di  dapat  Komposisi  K2  Regangan  nya  0,085547dan  Tegangan  nya 153028.1  Pa  Dan  pada  komposisi  K1  didapat  hasil  Regangan  nya  0,00466  dan  Tegangan 23.711,89 Pa

## 5.2  Saran
1. Berdasarkan hasil proses pembuatan material komposit concrete foam, pengadukan sebaiknya dilakukan  dengan  menggunakan  mixer,  hal  ini  akan  menambah  hasil  pengadukan  lebih homogen. Dengan demikian hasil akan lebih baik dari proses pengadukan secara manual.
2. Dalam  pengujian  yang  akan  datang,  untuk  upaya  mendapatkan  hasil  pengujian  yang  lebih baik, agar dapat dicoba menggunakan  bahan/material yang lebih banyak komposisinya.

## Daftar Pustaka
[1] Goggle, (online), Luas  Lahan  Kelapa  Sawit  Indonesia  9,27  Juta  Hektar”, http://duniaindustri.com/berita-agroindustri-indonesia/1214-luas-lahan-sawit-indonesia-927-juta- hektare.html , jam 9:35 wib.
[2] .  Muftil  Badri  M, Respon  Polymeric  Foam  Yang  Diperkuat  Serat  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit (TKKS) Akibat Beban Tekan Statik dan Impak (Simulasi Numerik). Skripsi. Universitas Sumatera Utara, 2011.
[3] . Subianto ,  Bambang,  dkk.,  Utilization  of  Fruit  Bunch  Waste  from  Oil  and  Palm  Industry  for Paerticleboard Using Phenol Formaldehyde Adhesive, Warta PPKS: 1-4
[4] Google,(online)http:// repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/31072/3chapter%20II pdf.